Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Поннамперума С. -> "Происхождение жизни" -> 21

Происхождение жизни - Поннамперума С.

Поннамперума С. Происхождение жизни — М.: «Мир», 1977. — 175 c.
Скачать (прямая ссылка): proisho1977.djvu
Предыдущая << 1 .. 15 16 17 18 19 20 < 21 > 22 23 24 25 26 27 .. 44 >> Следующая

90
Когда полимеры, состоящие из аминокислот, нагревают, растворяют в кипящей воде и затем охлаждают, они стремятся образовать мельчайшие сферы, имеющие в поперечнике около 0,002 мм. Предполагается^ что такую последовательность событий можно рассматривать как путь, по которому шло образование самореплицирующихся клеток — предшественников всего живого.
разуются структуры, напоминающие некоторые клетки в процессе почкования.
Хотя микросферы служат интересным объектом исследования, нет доказательств, что они были предшественниками первых клеток. Изучение последовательности событий, ведущих к их образованию, заставляет скорее предположить, что они не могли быть очень широко рас-
91
Все предположения относительно того, каким образом могли возникнуть первые структуры, подобные клеткам, являются весьма спорными. В этой области, лежащей на «стыке» химии и биологии, проводилось много исследований, но получено мало четких результатов. Коацерватные капли (группирующиеся друг с другом) самопроизвольно образовались при взаимодействии желатина с гуммиарабиком (вверху слева). Такие же капли с включенным в них хлорофиллом (вверху справа). Группа химических веществ, называемых фосфоли-пидами; под электронным микроскопом они выглядят как многослойные структуры, напоминающие миелиновую оболочку, в которую заключены нервные клетки животных.
пространены на первичной Земле. Для возникновения микросфер наиболее благоприятным условием является воздействие тепла.
Не исключены и другие пути появления на Земле первичных клеток. Весьма привлекательной возможностью представляется, например, образование двухфазных пузырьков у поверхности океана. Если на поверхности древних морей существовала пленка из липидов или слой углеводородов, под воздействием ветра и волн от них могли отделяться небольшие круглые пузырьки, содержавшие органическое вещество. Начало процессов взаимодействия внутри самих пузырьков знаменовало собой рождение биохимии.
Расчеты, проведенные в Принстоне геологом Холлан-дом, показывают, что при- воздействии ультрафиолетового излучения на метан первичной атмосферы в первичном океане должны были накапливаться углеводороды. Согласно данным Холланда, в результате такого процесса был создан нефтяной слой толщиной в несколько метров. Разумно предположить, что подобные пленки могли образоваться задолго до возникновения в природе процессов и специфически связанных с ними структур, предохраняемых от внешних воздействий этими пленками.
Существует обширная литература по вопросам накопления различных растворов органических веществ, которое сопровождалось образованием структур, напоминающих клетки. Однако такое перепрыгивание от морфологического сходства к функциональному весьма опасно, особенно если речь идет об объектах, возраст которых исчисляется несколькими миллиардами лет.
Право- и левовращающие молекулы 9
Мы привыкли изучать химию по двумерным формулам, однако на самом деле молекулы существенно различаются по форме. Подобно правой и левой рукам, иные молекулы являются зеркальным отображением друг друга. Химически они идентичны, но вследствие структурных отличий обнаруживают противоположные свойства. В некоторых случаях асимметричный характер молекул проявляется в форме кристаллов. Сто лет назад Луи Пастер с помощью сильной лупы разделил право- и левовращающие кристаллы щавелевокислой натрий-аммонийной соли. Хотя этот метод разделения применим лишь в редких случаях, теоретическое значение открытия Пастера было велико. Так как растворы, полученные из право- и левовращающих кристаллов, отклоняют луч поляризованного света в противоположных направлениях, Пастер связал их оптическую активность с геометрической структурой молекулы.
Пастер первым установил также асимметричность конфигурации биохимически важных молекул. Все найденные в белках живых организмов аминокислоты — левовращающие, или /.-аминокислоты, а сахара — правовращающие, или /)-сахара, иначе говоря, луч поляризованного света в первом случае преломляется влево, а во втором — вправо. Вне живых организмов природа раце-мична, то есть неживое вещество состоит из одинакового количества право- и левовращающих молекул, а в живых организмах используются молекулы лишь одной формы. Хотя в клеточных стенках некоторых бактерий имеются следы Д-аминокислот, в природе молекулярный состав живых организмов по преимуществу асимметричен. Существование такого специфического свойства позволя-
94
Симметрия в природе проявляется даже в спиральной структуре кристаллов полиметилена. При увеличении в 37 000 раз видно, что одни кристаллы растут в направлении движения часовой стрелки, а другие — в противоположном.
ет предполагать, что наличие оптической активности есть бесспорный критерий жизни.
Почему в белках живых организмов используются лишь левовращающие аминокислоты? Возможно, выбор был сделан очень давно, и любая попытка вмешаться в этот процесс подобна стремлению надеть правый башмак на левую ногу. Интересно подумать о том, как первоначально происходила селекция. Произошел ли выбор на-
Предыдущая << 1 .. 15 16 17 18 19 20 < 21 > 22 23 24 25 26 27 .. 44 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed